冰川冻土2023，Vol.45Issue(5) ：1536-1543.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0117

水热耦合模拟中的冻土渗透系数模型选择

Selection of hydraulic conductivity model for saturated frozen soil in the hydro-thermal coupling model

王青林 陈磊 明锋
冰川冻土2023，Vol.45Issue(5) ：1536-1543.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0117
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水热耦合模拟中的冻土渗透系数模型选择

Selection of hydraulic conductivity model for saturated frozen soil in the hydro-thermal coupling model

王青林 1陈磊 2明锋3
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作者信息

  • 1. 青海省湟源公路工程建设有限公司, 青海西宁 810000
  • 2. 青岛农业大学建筑工程学院,山东青岛 266000;中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室, 甘肃兰州 730000
  • 3. 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室, 甘肃兰州 730000
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摘要

冻土渗透系数是冻土水热模型的关键参数.在当前数值计算过程中,多采用的是渗透系数经验模型,而经验模型的最大缺陷是其经验参数并不适用于所有土体.鉴于渗透系数理论模型具有较强的普适性,故考虑将渗透系数理论模型用于水热耦合计算.为评价理论模型的适用性,本文选取四组饱和冻土的渗透系数模型,以三个水热耦合模型算例为基础,通过比较渗透系数及冻胀变化趋势,对四组饱和冻土渗透系数模型的有效性进行分析.结果表明,理论模型预测结果受颗粒级配曲线及冻结特征曲线影响明显.四组理论模型均可以反映冻土渗透系数变化规律,而分形模型的预测效果最佳.推荐采用未冻水含量为变量,计算冻土渗透系数.研究成果可为准确预测冻胀提供基础.

关键词

冻土/水热耦合/渗透系数/理论模型/数值计算

Key words

frozen soil/hydro-thermal coupling/hydraulic conductivity/theoretical model/numerical calculation

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基金项目

山东省自然科学基金青年基金(ZR2022QD097)

中国科学院青年创新促进会项目(2021426)

出版年

2023
冰川冻土
中国地理学会 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

冰川冻土

CSTPCDCSCD
影响因子：2.546
ISSN：1000-0240
参考文献量1
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